橋梁轉體球鉸的定位及安裝

橋梁轉體球鉸的定位及安裝摘要：近年來，隨著我國鐵路建設的日益發(fā)展，橋梁跨越既有線的施工也越來越多，為了減小施工對既有線的影響，在選擇跨越既有線的橋梁形式時，會優(yōu)先選用轉體施工工法。轉體橋施工的特點是利用承臺上的轉體系統，在保證鐵路安全運行的前提下，將沿鐵路外側施工好的梁體直接上跨鐵路轉動至設計位置，而球鉸作為轉動系統的樞紐結構，既是上部結構的承重結構，又是轉體橋梁轉動的紐帶。球鉸的定位精度和安裝質量對后續(xù)轉體施工能否順利完成起到至關重要的作用。關鍵詞：橋梁轉體；球鉸；定位；安裝；引言橋梁轉體施工是20世紀40年代以后發(fā)展起來的一種架橋工藝。它是在河流的兩岸或適當的位置。利用地形使用簡便的支架先將半橋預制完成，之后以橋梁結構本身為轉動體，使用一些機具設備，分別將兩個半橋轉體到橋位軸線位置合攏成橋。其特點是：可利用地形，方便預制；施工不影響交通；施工設備少，裝置簡單；節(jié)省施工用料。施工工序簡單，施工迅速；它適合于單跨和三跨橋梁，可在深水、峽谷中建橋采用，同時也適應在平原區(qū)及城市跨線橋?，F在很多跨鐵路及跨公路橋中都用到了橋梁轉體施工技術，采用下方轉體球鉸結構及后期連續(xù)千斤頂轉體施工使兩個處于交角或平行的半橋轉體到位并合攏成橋。1轉體技術轉體技術，即在橋梁非設計軸線位置制作相應構件，并在構件成形后，對其進行轉體處理的一種技術方案。通過該技術的合理應用，可有效避免空間實物的阻礙，提高鐵路橋梁工程的整體建設有效性與可行性。通過對轉體技術應用進行分析可知，該技術類似于挖掘機的鏟臂進行適當的旋轉。轉體技術與傳統施工方案相比，轉體技術的結構與力學性能更好，可有效提高工程建設的質量。鑒于轉體技術的應用優(yōu)勢，在高山、峽谷、急流、河道等區(qū)域進行鐵路橋梁建設時，應用轉體技術不僅能有效控制工程建設成本，且工程建設的安全系數也能得到保。施工難點分析1.球鉸安裝的精度直接決定轉體完成后橋梁的線形，梁體轉體完成的線形是否達到設計要求是判斷轉體成敗的一個重要標準。2）球鉸施工過程中，混凝土澆筑的密實程度決定了轉體基礎是否穩(wěn)固可靠，是影響轉體橋梁耐久性的重要指標3）球鉸轉動過程中，受水平摩擦力影響，其摩阻的大小是轉體能否順利實現的重要影響因素。球鉸相對偏位原因分析結合橋梁和積木的設計特點，深入分析發(fā)現，設計這座橋時上下關節(jié)相對位移的原因主要是3點:1）螺栓軸與球關節(jié)設計中的孔相距1厘米，是上下球關節(jié)相對偏差的前提條件。當球接頭被水平力或扭矩接觸時，產生相對滑動趨勢，當外力克服上下球接頭之間的摩擦損失時，向上壓力開始滑動。由于銷的軸和孔之間存在間隙，因此銷的軸尚未最終確定，因此會產生上下球接頭的位移。當球接頭被推到銷軸接觸上時，螺栓軸將傾斜，直到銷軸隨銷卡一起死亡，銷軸開始于極限功能并停止滑動。2）在施工過程中，塔的重量和梁系統的拆除順序會導致梁體不對稱變形，導致鉸鏈上方的梁圍繞一個角，最終導致上下球形接頭扭曲。這是可能導致相對坡度的外部因素之一。3）一般水平轉子是將一對水平力拖動到轉盤兩側的球接頭對稱處，偶爾給旋轉體施加力，理論球接頭只通過扭矩作用。由于橋使用的力系統不能形成球接頭的力，因此旋轉過程中的驅動力水平作用于球接頭，這是由傾斜引起的兩個外部因素。如上所述，上下球關節(jié)的相對位移主要由梁變形和水平響應度的外部因素控制，因此下面兩個外部因素詳細分析了球關節(jié)偏差的原因和影響。球鉸定位及安裝施工技術總體施工方案依據設計情況，下承臺混凝土分成2次進行澆筑：1）第1次混凝土澆筑高度取決于下球鉸定位支架及滑道定位骨架位置，內圈混凝土澆筑頂面高程距離下球鉸定位支架2cm，外圈混凝土澆筑頂面高程距離滑道定位骨架2cm?；炷翝仓瓿珊筮M行下球鉸和滑道的定位安裝和固定。2）第2次混凝土澆筑高度取決于下球鉸外沿標高和滑道頂面標高，混凝土澆筑頂面標高比其低lcm，混凝土施工過程中要保證下球鉸和滑道的穩(wěn)定牢固性和混凝土澆筑的密實性?；炷翝仓瓿珊筮M行滑道不銹鋼板和下球鉸聚四氟乙烯滑片的安裝，安裝完成并涂抹黃油后進行銷軸和上球鉸的安裝。鋼筋結構安裝在具體施工時，使用的鋼筋結構材料應當通過加工廠進行統一加工，并在對鋼筋進行加工和安裝時，在允許偏差范圍內完成安裝。鋼筋下料制作應嚴格按設計尺寸及相關規(guī)范進行，下料過程中施工人員應當嚴格按照施工圖紙進行，并將圖紙當中存在的尺寸問題，及時上報到有關部門，進行調整。在對鋼筋結構進行機械式連接時，其連接質量應當符合《鋼筋機械連接通用規(guī)程》中的相關規(guī)定。安裝人員在安裝過程中還應當嚴格做好對圖紙的學習工作，嚴格按照相關操作規(guī)章制度進行施工。在施工過程中，應當保證鋼筋的種類、型號、直徑等相關參數均在合理范圍內。在實際鋼筋結構安裝過程中，現澆箱梁鋼筋綁扎時,應注意預留伸入箱梁內鋼筋。同時，還應當注意預埋防振與鋼筋結構之間的位置距離，嚴格控制其各構件的尺寸，以此保證鋼筋結構安裝質量的提升。下球鉸安裝安裝下球鉸前，確定好下球鉸及定位支架對應軸線和定位螺栓位置，然后吊裝下球鉸，使定位支架的軸線位置與定位螺栓位置一一對應，利用定位螺栓將下球鉸與定位支架頂面角鋼臨時固定，通過標高調節(jié)螺栓調整下球鉸標高。球鉸中心采用全站儀進行坐標控制，同時人工拉十字線進行對中復核；現場高程測量采用“3人測量、同步復核、邊測邊調”方式進行控制。為保證下球鉸安裝精度，在下球鉸外沿均勻布置8個測量控制點，8個控制點兩兩對稱，控制點位置需與定位支架上的調節(jié)螺栓對應，控制點用紅色油漆做好標識。將控制點標高逐一調整至設計標高后，同步對球鉸中心進行再次復核，全部滿足要求后旋緊緊固螺母完成精調并固定。球鉸安裝精度要求：球鉸安裝頂口必須水平，其頂面任意2點誤差Wl.Omm；球鉸轉動中心必須位于設計位置，其誤差順橋向±1.0mm、橫橋向±1.5mm；鋼套筒應鉛垂，其傾斜度W0.3%。上球鉸安裝上球鉸安裝之前要將上球鉸接觸面清理干凈，然后將上球鉸用汽車吊進行吊裝，輔助人工張拉四角繩索將上球鉸套筒插入銷軸內。上球鉸安裝就位完成后，使用人工推動上球鉸轉動2周，驗證球鉸能否順利轉動，使上下球鉸間的黃油聚四氟乙烯粉分布均勻，并將多余的黃油聚四氟乙烯粉擠出。之后檢查上下球鉸相對位置，尺寸一致說明銷軸兩側間隙一致，誤差要求W3mm，如果發(fā)生偏差則要進行調整，采用吊葫蘆進行調整，使上球鉸與下球鉸外圈重合。上球鉸定位完成后，將上球鉸用焊接形式與周圍鋼筋進行固結，保證上球鉸在澆筑上承臺混凝土過程中不會偏移。用膠帶在上下球鉸外圈接合處進行封閉，防止雜質進入。結束語在轉體系統安裝過程中，球鉸定位安裝是整個轉體施工的關鍵，精度高、難度大，通過科學實用的測量方法進行下球鉸定位安裝，能夠確保轉體的順利實施青島新機場南進場路轉體橋的球鉸定位及安裝精確控制施工技術的實踐，為后期類似工程施工提供了參考。參考文獻李春玉?橋梁轉體球鉸的定位及安裝[J].建筑施工,2021,43(04):637-638+645.莫增模，黃仕平,王衛(wèi)鋒.橋梁轉體施工中球鉸接觸應力分析研究[J]